Электрохимия. Данько Е.Т - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

5
1. РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Различают две основные группы проводников электрического тока: про-
водники первого рода, электрическая проводимость которых обусловлена элек-
тронами и проводники второго рода, обладающие ионной проводимостью. К
последним относятся электролиты. В растворах электролитов перенос электри-
чества осуществляется за счет направленного движения ионов.
Способность электролитов проводить электрический ток под действием
внешнего
электрического поля называется электрической проводимостью.
Электрическая проводимость раствора (G) – величина, обратная его сопротивле-
нию (R). Измеряется в сименсах (См): См = Ом
–1
. В свою очередь сопротивление
(R) зависит от длины проводника (l), площади поперечного сечения (s) и удель-
ного сопротивления (ρ):
s
ρl
R =
;
ρl
s
G =
.
(1)
Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной
электропроводностью
χ
(
χ
– «каппа»).
Удельной электропроводностью называется электропроводность объё-
ма раствора, заключенного между двумя параллельными электродами площа-
дью по 1 м
2
, расположенными на расстоянии 1 м друг от друга. Измеряется в
См·м
–1
. Однако, зачастую, используется традиционное определение удельной
электропроводности, когда площадь электродов и расстояние между ними ука-
зываются в сантиметрах.
Удельная электропроводность определяется количеством и зарядом ио-
нов, а также скоростью их движения в электрическом поле. Эта зависимость
выражается уравнением
)υαcF(υχ
+
+
=
, (2)
где
α
степень диссоциации электролита;
сконцентрация раствора, моль/см
3
;
υ
+
, υ
-
абсолютные скорости движения катионов и анионов, см
2
·В
–1
·с
–1
(при падении напряжения в 1 В·см
–1
);
F постоянная Фарадея, равная 96485 Кл/моль.
Это количество электричества, которое имеет 1 моль одноза-
рядных катионов или анионов.
Таким образом, удельная электропроводность равна количеству элек-
тричества, проходящего в секунду через сечение проводника 1 см
2
при падении
напряжения в 1 В·см
–1
.
Как правило, повышение концентрации электролита приводит к увеличе-
нию числа ионов в растворе, и сначала удельная электропроводность растет.
Однако вместе с увеличением количества ионов уменьшается скорость их пере-
                      1. РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

      Различают две основные группы проводников электрического тока: про-
водники первого рода, электрическая проводимость которых обусловлена элек-
тронами и проводники второго рода, обладающие ионной проводимостью. К
последним относятся электролиты. В растворах электролитов перенос электри-
чества осуществляется за счет направленного движения ионов.
      Способность электролитов проводить электрический ток под действием
внешнего электрического поля называется электрической проводимостью.
Электрическая проводимость раствора (G) – величина, обратная его сопротивле-
нию (R). Измеряется в сименсах (См): См = Ом–1. В свою очередь сопротивление
(R) зависит от длины проводника (l), площади поперечного сечения (s) и удель-
ного сопротивления (ρ):
                                ρl               s
                           R= ;          G= .                          (1)
                                 s              ρl
      Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной
электропроводностью χ (χ – «каппа»).
      Удельной электропроводностью называется электропроводность объё-
ма раствора, заключенного между двумя параллельными электродами площа-
дью по 1 м2, расположенными на расстоянии 1 м друг от друга. Измеряется в
См·м–1. Однако, зачастую, используется традиционное определение удельной
электропроводности, когда площадь электродов и расстояние между ними ука-
зываются в сантиметрах.
      Удельная электропроводность определяется количеством и зарядом ио-
нов, а также скоростью их движения в электрическом поле. Эта зависимость
выражается уравнением
                            χ = αcF(υ + + υ − ) ,                      (2)

где       α – степень диссоциации электролита;
           с – концентрация раствора, моль/см3;
      υ+, υ- – абсолютные скорости движения катионов и анионов, см2·В–1·с–1
               (при падении напряжения в 1 В·см–1);
          F – постоянная Фарадея, равная 96485 Кл/моль.
               Это количество электричества, которое имеет 1 моль одноза-
               рядных катионов или анионов.

     Таким образом, удельная электропроводность равна количеству элек-
тричества, проходящего в секунду через сечение проводника 1 см2 при падении
напряжения в 1 В·см–1.
     Как правило, повышение концентрации электролита приводит к увеличе-
нию числа ионов в растворе, и сначала удельная электропроводность растет.
Однако вместе с увеличением количества ионов уменьшается скорость их пере-


                                                                              5